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2020.06.24 SiC功率元器件

SiC MOSFET的桥式结构

SiC MOSFET:桥式结构中栅极-源极间电压的动作

在探讨“SiC MOSFET:桥式结构中Gate-Source电压的动作”时,本文先对SiC MOSFET的桥式结构和工作进行介绍,这也是这个主题的前提。

SiC SiC MOSFET的桥式结构

下面给出的电路图是在桥式结构中使用SiC MOSFET时最简单的同步式boost电路。该电路中使用的SiC MOSFET的高边(HS)和低边(LS)是交替导通的,为了防止HS和LS同时导通,设置了两个SiC MOSFET均为OFF的死区时间。右下方的波形表示其门极信号(VG)时序。

该电路中HS和LS MOSFET的Drain-Source电压(VDS)和漏极电流(ID)的波形示意图如下。这是电感L的电流处于连续动作状态,即所谓的硬开关状态的波形。

横轴表示时间,时间范围Tk(k=1~8)的定义如下:

  • T1: LS为ON时、MOSFET电流变化的时间段
  • T2: LS为ON时、MOSFET电压变化的时间段
  • T3: LS为ON时的时间段
  • T4: LS为OFF时、MOSFET电压变化的时间段
  • T5: LS为OFF时、MOSFET电流变化的时间段
  • T4~T6: HS变为ON之前的死区时间
  • T7: HS为ON的时间段(同步整流时间段)
  • T8: HS为OFF时、LS变为ON之前的死区时间

从下一篇文章开始,将以上述内容为前提展开介绍。希望通过本文大致了解这种SiC MOSFET桥式电路的工作、以及电压和电流的波形。

关键要点:

・在探讨“SiC MOSFET桥式结构中Gate-Source电压的动作”时,以在桥式结构中使用SiC MOSFET时最简单的同步式boost电路为例进行介绍。

・了解示例SiC MOSFET电路的结构、工作、电压和电流波形。

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